JPH0947882A - インバータ式抵抗溶接制御方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 各溶接機毎に、しかも各溶接通電毎に電流を
高速かつ安定に立ち上げるようにする。 【解決手段】 電流センサ３０、一次電流測定回路３
２、Ａ−Ｄ変換器３４、ＣＰＵ３８およびインバータ駆
動回路３６は、このインバータ式抵抗溶接機における一
次電流Ｉ1 を設定電流値［ＩS ］にほぼ一致させるよう
にインバータ回路１８をスイッチングするためのフィー
ドバックループによるＰＷＭ方式の定電流制御回路を構
成している。ＣＰＵ３８は、ＲＯＭ４０に格納されてい
る種々のプログラムにしたがって所定の処理を実行し、
特に当該抵抗溶接機における最大電流値を設定入力し、
所与の溶接通電について設定電流値を入力すると、最大
電流値と設定電流値とから制御パルスＣＰのパルス幅の
初期値を求める。そして、該溶接通電の１回目のサイク
ルでは、該初期値のパルス幅を有する制御パルスＣＰ1
をインバータ回路１８に与えて通電を開始する。

Description

【発明の詳細な説明】

【００１０】

【発明の属する技術分野】本発明は、インバータ式の抵
抗溶接機において定電流制御を行うための抵抗溶接制御
方法および装置に関する。

【００２０】

【従来の技術】図７に、従来のインバータ式抵抗溶接機
の主要な回路構成を示す。インバータ回路１００は、Ｇ
ＴＲ、ＩＧＢＴまたはパワーＦＥＴ等からなるスイッチ
ング素子を内蔵しており、インバータ制御部１１６から
の制御パルスｃｐにしたがい、直流入力電圧Ｅを高周波
のスイッチングで切り刻むようにして高周波交流のパル
スを出力する。インバータ回路１００より出力された交
流パルスは溶接トランス１０２の一次側コイルに供給さ
れ、二次側コイルには一次側と相似な交流パルスが得ら
れる。この二次側交流パルスは一対のダイオード１０４
ａ，１０４ｂからなる整流回路１０６によって直流に変
換され、この直流の二次電流Ｉ2 が溶接電極１０８，１
１０を介して被溶接材１１２，１１４に供給される。

【００３０】インバータ式の抵抗溶接機においても、溶
接通電では一定の電流を被溶接材に流すようにフィード
バックをかける定電流制御が最も多く用いられている。
その主な理由としては、加圧力および通電時間とともに
電流が抵抗溶接の３大溶接条件とされていること、トロ
イダルコイルまたはカレントトランス等によって容易か
つ正確に電流を測定できるためフィードバックループを
構成しやすいこと等が挙げられる。なお、定電流制御に
おける一定とは、電流実効値、電流平均値または電流ビ
ーク値が一定という意味である。

【００４０】図７において、外部のコントローラ（図示
せず）より通電開始を指示する制御信号ＳＴが与えられ
ると、インバータ制御部１１６は、先ず１回目のサイク
ルにおいて一定の初期パルス幅ｗ1 を有する制御パルス
ｃｐ1 をインバータ回路１００に供給する。インバータ
回路１００の各スイッチング素子は制御パルスｃｐ1の
パルス幅ｗ1 に相当する時間だけオンし、これによりイ
ンバータ回路１００より交流パルスが出力され、溶接ト
ランス１０２の二次側で直流の二次電流Ｉ2 が被溶接材
１１２，１１４に供給される。インバータ制御部１１６
は、二次側回路に設けられた電流センサ（トロイダルコ
イル）１１８を通じて二次電流Ｉ2 を測定し、電流実効
値［Ｉ2 ］を求める。図８に、一次電流Ｉ1 と二次電流
Ｉ2 の波形を示す。

【００５０】インバータ制御部１１６は、その求めた電
流実効値［Ｉ2 ］を設定電流値ＩSと比較して比較誤差
を割り出し、その比較誤差を零に近付けるようなパルス
幅ｗ2 を演算で求める。そして、２回目のサイクルでは
このパルス幅ｗ2 を有する制御パルスｃｐ2 をインバー
タ回路１００に供給する。３回目以降のサイクルについ
てもこの動作を繰り返す。

【００６０】これにより、電流実効値［Ｉ2 ］が設定電
流値［Ｉg ］よりも小さいときは、制御パルスｃｐのパ
ルス幅が段々と大きくなり、インバータ回路１００より
出力される交流パルスのパルス幅が段々と大きくなる。
反対に［Ｉ2 ］が［Ｉg ］よりも大きいときは、制御パ
ルスｃｐのパルス幅が段々と小さくなり、インバータ回
路１００より出力される交流パルスのパルス幅が段々と
小さくなる。このようにして、フィードバックループの
ＰＷＭ（パルス幅変調）方式で定電流制御が行われる。

【００７０】

【発明が解決しようとする課題】上記のようなＰＷＭ方
式の定電流制御によると、通電開始直後には図８に示す
ような波形で一次電流Ｉ1 および二次電流Ｉ2 が徐々に
立ち上がる。溶接性の点でも生産性の点でも、電流の立
ち上がりは出来るだけ速いほうが望ましい。

【００８０】従来は、１回目のサイクルにおける制御パ
ルスｃｐのパルス幅ｗ1 が一定の初期値ｗs として設定
されていた。しかも、この初期値ｗs は、２つの意味で
一定であった。第１に、溶接能力（電流容量）の異なる
複数のインバータ式抵抗溶接機の間で初期値ｗs が一定
（共通）であり、第２に各インバータ式抵抗溶接機にお
いて個々の溶接通電の電流設定値が異なっていても初期
値ｗs は一定（固定）であった。このため、各溶接機毎
に、しかも各溶接通電毎に、高速かつ安定に電流を立ち
上げるのが難しかった。

【００９０】抵抗溶接機における電流の立ち上げで特に
避けなければならないのは、図９に一点鎖線で示すよう
に、電流が設定値を大きく越えてしまうオーバシュート
現象である。このような電流のオーバシュート現象はス
プラッシュの原因となり、望ましくない。このため、従
来は、オーバシュート現象を避けることを優先し、制御
パルスｃｐのパルス幅初期値ｗ1 （ｗs ）を低めに設定
していた。しかし、そうすることで、立ち上がり時間が
必要以上に長くなるという問題があった。

【０１００】なお、溶接通電の開始に先立って複数種類
のパルス幅で断続的なパイロット通電を行い、各パルス
幅について得られた電流測定値と設定電流値とを比較し
て、設定電流値に応じた最適なパルス幅初期値を求める
ことも行われている。しかしながら、この方法は、本来
の溶接通電ではないパイロット通電に各部を動作させか
つ相当の時間を費やすため、作業性ないし生産性を著し
く低下させるという不具合がある。

【０１１０】本発明は、かかる問題点に鑑みてなされた
もので、各溶接機毎に、しかも各溶接通電毎に電流を安
定かつ高速に立ち上げるようにしたインバータ式抵抗溶
接制御方法および装置を提供することを目的とする。

【０１２０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明のインバータ式抵抗溶接制御方法は、イン
バータ式抵抗溶接機の一次側または二次側の電流を電流
設定値にほぼ一致させるようにインバータのスイッチン
グ動作を制御するインバータ式抵抗溶接制御方法におい
て、前記抵抗溶接機の一次側または二次側で可能な最大
の電流値を設定すること、前記インバータのスイッチン
グ動作を規定する制御パルスのパルス幅の初期値を前記
最大電流値と前記設定電流値とから求めること、溶接通
電における１回目のサイクルについては前記初期値のパ
ルス幅を有する前記制御パルスを前記インバータに供給
すること、溶接通電における２回目以降のサイクルにつ
いては前回のサイクルで流れた前記電流の測定値と前記
設定電流値との比較誤差に応じたパルス幅を有する前記
制御パルスを前記インバータに供給することの諸段階を
有する構成とした。

【０１３０】また、本発明のインバータ式抵抗溶接制御
装置は、インバータ式抵抗溶接機の一次側または二次側
の電流を設定電流値にほぼ一致させるようにインバータ
のスイッチング動作を制御するインバータ式抵抗溶接制
御装置において、前記電流設定値および前記抵抗溶接機
の一次側または二次側で可能な最大の電流値を入力する
入力手段と、前記入力手段により入力された前記電流設
定値および前記電流最大値を保持する記憶手段と、前記
インバータのスイッチング動作を規定する制御パルスの
パルス幅の初期値を前記最大電流値と前記設定電流値と
から求めるパルス幅初期値演算手段と、溶接通電中に前
記電流を測定する電流測定手段と、前記電流測定手段よ
り得られた前記電流の測定値と前記設定電流値とを比較
して、その比較誤差に基づいて次回のサイクルのための
前記制御パルスのパルス幅を求める次回パルス幅演算手
段と、各溶接通電における１回目のサイクルについては
前記パルス幅初期値演算手段によって得られたパルス幅
を有する前記制御パルスを前記インバータに供給し、各
溶接通電における２回目以降のサイクルについては前記
次回パルス幅演算手段によって得られたパルス幅を有す
る前記制御パルスを前記インバータに供給する制御パル
ス発生手段とを具備する構成とした。

【０１４０】本発明において、１回目、２回目……の各
サイクルとは、制御パルスをインバータに供給するサイ
クルを意味する。したがって、通常はインバータ周波数
の半サイクルまたは１サイクルに対応する。

【０１５０】

【作用】本発明では、当該インバータ式抵抗溶接機にお
ける最大電流値が設定され、定電流制御のための所望の
電流値（基準値）が設定されたときは、最大電流値と該
所望の設定電流値とから溶接通電の１回目のサイクルに
おける制御パルスのパルス幅（初期値）が決定される。
溶接通電において、１回目のサイクルでは該初期値のパ
ルス幅を有する制御パルスに応じてインバータのスイッ
チングが行われ、２回目以降の各サイクルではフィード
バック制御に基づいたパルス幅を有する制御パルスに応
じてインバータのスイッチングが行われる。このよう
に、当該インバータ式抵抗溶接機の能力と設定電流値と
に見合ったパルス幅初期値で溶接通電が開始される。

【０１６０】

【実施例】以下、図１〜図６を参照して本発明の実施例
を説明する。図１は、本発明の一実施例によるインバー
タ式抵抗溶接機および制御装置の構成を示す。

【０１７０】三相の商用交流電源端子１０に整流回路１
２の入力端子が接続され、整流回路１２の出力端子には
直流が得られる。この直流は、コイル１４とコンデンサ
１６とからなる平滑回路で平滑されてからインバータ回
路１８に入力される。このインバータ回路１８は、ＧＴ
ＲまたはＩＧＢＴ等のスイッチング素子を有し、入力し
た直流を高周波のスイッチング動作によってパルス状
（矩形波）の高周波交流に変換する。インバータ回路１
８のスイッチングひいてはその高周波交流出力のパルス
幅は、後述するようにインバータ駆動回路３６を介して
ＣＰＵ３８からの制御パルスＣＰによって制御される。

【０１８０】インバータ回路１８より出力された高周波
交流は溶接トランス２０の一次側コイルに供給され、そ
の二次側コイルには降圧された高周波交流が得られる。
この高周波交流は一対のダイオード２２ａ，２２ｂから
なる整流回路２４により直流に変換され、直流の二次電
流Ｉ2 が溶接電極２６ａ，２６ｂを介して被溶接材２８
ａ，２８ｂに供給される。

【０１９０】本実施例における抵抗溶接制御装置は、電
流センサ（たとえばトロイダルコイル）３０、一次電流
検出回路３２、Ａ−Ｄ変換器３４、ＣＰＵ３８、インバ
ータ駆動回路３６、ＲＯＭ４０、ＲＡＭ４２、パネルコ
ントローラ４４、パネルキー４６、表示器４８およびイ
ンタフェース回路５０から構成されている。

【０２００】電流センサ３０は、溶接トランス２０の一
次側コイルとインバータ回路１８の出力端子とを接続す
る導体（一次導体）に掛けられ、一次電流Ｉ1 の波形ま
たは微分波形を表す信号を出力する。一次電流測定回路
３２は、電流センサ３０の出力信号を基に半サイクルま
たは１サイクル毎に一次電流Ｉ1 の測定値（実効値）を
求める。一次電流検出回路３２で得られた電流測定値
［Ｉ1 ］は、Ａ−Ｄ変換器３４でディジタル信号に変換
されたうえで、ＣＰＵ３８に取り込まれる。

【０２１０】ＣＰＵ３８は、一次電流測定回路３２より
取り込んだ各サイクルの電流測定値［Ｉ1 ］を予めメモ
リに保持（登録）されている電流設定値［ＩS ］と比較
し、両者間の比較誤差を零に近付けるようなパルス幅Ｗ
i+1 を求め、次のサイクルではそのパルス幅Ｗi+1 を有
する制御パルスＣＰi+1 を発生する。

【０２２０】このように、電流センサ３０、一次電流測
定回路３２、Ａ−Ｄ変換器３４、ＣＰＵ３８およびイン
バータ駆動回路３６は、このインバータ式抵抗溶接機に
おける一次電流Ｉ1 を設定電流値［ＩS ］にほぼ一致さ
せるようにインバータ回路１８をスイッチングするため
のフィードバックループによるＰＷＭ方式の定電流制御
回路を構成している。

【０２３０】ＲＯＭ４０には、ＣＰＵ３８の動作を規定
するプログラムたとえば上記のような定電流制御を行う
ための制御プログラム、操作パネルにおけるマン・マシ
ン・インタフェース用の表示プログラムやキー入力ルー
チン等のプログラム、インタフェース回路５０を介して
外部の装置とデータ伝送を行うための通信制御プログラ
ム等が格納される。

【０２４０】ＲＡＭ４２には、種々の設定値が登録デー
タとして定常的に格納されるほか、溶接通電中に得られ
る種々の測定値やＣＰＵ３８の演算途中または演算結果
等のデータが一時的に格納される。ＲＡＭ４２の記憶内
容は、バックアップ電源で保持されてよい。パネルコン
トローラ４４は、操作パネルに設けられている各種のキ
ー４６および表示器（液晶表示パネルまたはＬＥＤ表示
素子等）４８とＣＰＵ３８間の信号の送受を制御する。

【０２５０】インタフェース回路５０は、内部バスを介
してＣＰＵ３８に接続されるとともに、通信ケーブル５
２を介して外部の装置たとえば溶接ロボット・コントロ
ーラまたは溶接起動スイッチあるいはプログラムユニッ
ト等に接続されている。

【０２６０】本実施例の抵抗溶接制御装置では、たとえ
ばパネルキー４６を通じて本抵抗溶接機における最大電
流容量または最大電流値［ＩMAX ］が設定入力される。
この最大電流値［ＩMAX ］は当該抵抗溶接機の構造や接
続形態によって決まる溶接機固有の値であるが、概略値
または近似値が設定入力されてもよい。また、最大電流
値［ＩMAX ］が測定され、その測定値が設定入力されて
もよい。たとえば、最大パルス幅ＷMAX を有する制御パ
ルスＣＰをインバータ回路１８に与えたときの電流値
［Ｉ1 ］から最大電流値［ＩMAX ］を割り出すことがで
きる。

【０２７０】本実施例のように一次側でフィードバック
制御が行われる場合には、一次側の最大電流値が設定入
力されるのが通例である。しかし、二次電流と一次電流
との間には溶接トランス１８の巻線比に等しい比例関係
があるため、二次側の最大電流値が入力されてもよい。
その場合、ＣＰＵ３８の方で一次側の最大電流値に換算
すればよい。

【０２８０】図２のフローチャートは、ＣＰＵ３８にお
いて最大電流値［ＩMAX ］および設定電流値［ＩS ］を
入力する処理を示す。入力された最大電流値［ＩMAX ］
は、ＲＡＭ４２の所定の記憶位置に書き込まれ、登録さ
れる（ステップＡ1 ）。所与の溶接通電について設定電
流値［ＩS ］が入力されると（ステップＡ2 ）、最大電
流値［ＩMAX ］とこの設定電流値［ＩS ］とからパルス
幅初期値ＷS （溶接通電開始直後の第１番目の制御パル
スＣＰ1 に持たせるべきパルス幅）がたとえば次式
（１）により求められる（ステップＡ3 ）。 ＷS ＝ＷMAX ・ＩS ／ＩMAX ………（１） ここで、ＷMAX は最大パルス幅であり、既知の値であ
る。このようにして求められたパルス幅初期値ＷS は、
ＲＡＭ４２の所定の記憶位置に書き込まれ、保持され
る。

【０２９０】なお、個々の溶接通電毎に独立した設定電
流値［ＩS ］が与えられる場合は、共通の最大電流値
［ＩMAX ］の下に各設定電流値［ＩS ］について上記ス
テップＡ2 ，Ａ3 の処理が行われる。

【０３００】図３は、溶接通電におけるＣＰＵ３８の処
理、特にＰＷＭ制御に関係する処理を示す。

【０３１０】インタフェース回路５０を介して外部装置
からの起動信号が入力されると、この起動信号に応動し
て溶接通電を開始する（ステップＢ1 ）。先ず、この起
動信号に対応した各種溶接条件（設定電流値、通電時間
等）と一緒にパルス幅初期値ＷS をメモリ（ＲＡＭ４
２）から読み出し（ステップＢ2 ）、１回目の制御パル
スＣＰ1 に初期値ＷS のパルス幅を持たせて出力する
（ステップＢ3 ）。これにより、１回目のサイクルで
は、インバータ回路１８の各スイッチング素子が制御パ
ルスＣＰ1 のパルス幅ＷS に相当する時間だけオンし、
一次側で交流の一次電流Ｉ1 が流れ始め、二次側で直流
の二次電流（溶接電流）Ｉ2 が流れ始める。

【０３２０】１回目のサイクルで流れた一次電流Ｉ1
は、電流センサ３０および一次電流測定回路３２によっ
て測定される。ＣＰＵ３８は、その電流測定値（電流実
効値）［Ｉ1 ］を所定のタイミングで取り込んで（ステ
ップＢ5 ）、［Ｉ1 ］と設定電流値［ＩS ］とを比較し
（ステップＢ6 ）、その比較誤差を零に近付けるための
最適なパルス幅Ｗ2 を演算で求める（ステップＢ7 ）。

【０３３０】そして、次（２回目）のサイクルでは、こ
のパルス幅Ｗ2 を有する制御パルスＣＰ2 を出力して通
電を行う（ステップＢ3 ）。これにより、２回目のサイ
クルでは、インバータ回路１８の各スイッチング素子が
制御パルスＣＰ2 のパルス幅Ｗ2 に相当する時間だけオ
ンし、１回目のサイクルのときよりも大きな一次電流Ｉ
1 および二次電流Ｉ2 が流れる。

【０３４０】２回目のサイクルでも、一次電流Ｉ1 が測
定され、ＣＰＵ３８はその電流測定値［Ｉ1 ］を取り込
み（ステップＢ5 ）、この取り込んだ電流測定値［Ｉ1
］を設定電流値［ＩS ］と比較し（ステップＢ6 ）、
その比較誤差を零に近付けるための最適なパルス幅Ｗ3
を求める（ステップＢ7 ）。そして、３回目のサイクル
では、このパルス幅Ｗ3 を有する制御パルスＣＰ3 を出
力して通電を行う（ステップＢ3 ）。以後、通電時間が
終了するまで（ステップＢ4 ）各サイクル毎に上記の動
作（Ｂ3 〜Ｂ7 ）を繰り返す。

【０３５０】このように、本実施例の抵抗溶接制御装置
では、本インバータ式抵抗溶接機の最大電流値［ＩMAX
］に基づいて所望の設定電流値［ＩS ］に応じたパル
ス幅初期値ＷS が設定される。そして、この設定電流値
［ＩS ］の溶接通電において、１回目のサイクルでは該
初期値ＷS のパルス幅を有する制御パルスＣＰ1 がイン
バータ回路１８に供給され、２回目以降のサイクルにつ
いては前回のサイクルで流れた一次電流の測定値［Ｉ1
］と設定電流値［ＩS ］との比較誤差に応じたパルス
幅を有する制御パルスがインバータ回路１８に供給され
る。

【０３６０】これにより、本インバータ式抵抗溶接機の
能力と設定電流値［ＩS ］とに見合ったパルス幅初期値
ＷS で溶接通電が開始されることになり、電流がオーバ
シュートを起こさずに最短時間で設定電流値［ＩS ］ま
で立ち上がり、以後通電終了までこの設定電流値［ＩS
］に維持される。

【０３７０】図４は、溶接スケジュール方式により個々
の溶接通電が独立した設定電流値で行われる場合の二次
電流波形を示す。たとえば、溶接スケジュールＮｏ．１
では第１通電および第２通電でそれぞれ独立した設定電
流値［ＩS ］1,1 ，［ＩS ］1,2 が設定され、溶接スケ
ジュールＮｏ．２では第１通電および第２通電でそれぞ
れ独立した設定電流値［ＩS ］2,1 ，［ＩS ］2,2 が設
定される。

【０３８０】本実施例の抵抗溶接制御装置では、最大電
流値［ＩMAX ］に基づいてそれら個々の設定電流値［Ｉ
S ］1,1 ，［ＩS ］1,2 ，［ＩS ］2,1 ，［ＩS ］2,2
……に応じたパルス幅初期値［ＷS ］1,1 ，［ＷS ］1,
2 ，［ＷS ］2,1 ，［ＷS ］2,2 ……が設定され（図２
のＡ2 ，Ａ3 ）、各溶接スケジュールＮｏ．の各溶接通
電が実行される度毎にその設定電流値に対応したパルス
幅初期値でインバータのスイッチングが開始される（図
３のＢ2 ，Ｂ3 ）。

【０３９０】このように、個々の溶接通電毎に設定電流
値［ＩS ］と連動してパルス幅初期値［ＷS ］が切り替
えられることで、各溶接通電においてオーバシュートを
起こさずに最短時間で電流が各設定電流値［ＩS ］まで
立ち上げられる。これによって、インバータ式抵抗溶接
機におけるＰＷＭ式定電流制御の利点を最大限に発揮さ
せ、溶接品質および生産性を向上させることが可能とな
る。

【０４００】特に、本実施例によるインバータ式抵抗溶
接制御方式は、高速の電流立ち上げを必要とする溶接分
野たとえばプロジェクション溶接やシーム溶接において
良好な溶接品質を得るうえで大なる効果を奏する。

【０４１０】図５に、プロジェクション溶接の一例を示
す。たとえば、一方の被溶接材２８ａ’が銅板で他方の
鉄板からなる被溶接材２８ｂ’とは接合し難い場合、図
示のように被溶接材２８ａ’の接合部に突部（プロジェ
クション）Ｒを形成する。通電開始直後は、この突部Ｒ
に電流が集中して多量の抵抗発熱が発生する。そして被
溶接材が溶け始めた頃に電極２６ａ，２６ｂ間に大きな
加圧力Ｐが急激に加えられることで、突部Ｒが圧潰し
て、抵抗溶接が促進される。

【０４２０】このようなプロジェクション溶接では、通
電開始からできるだけ早く突部Ｒ付近で多量の抵抗発熱
が発生するのが望ましく、そのためには電流の立ち上げ
が速いほどよい。本実施例のインバータ式抵抗溶接制御
方式によれば、プロジェクション溶接の要求条件を満た
すことが可能であり、良好な溶接品質を得ることができ
る。

【０４３０】図６に、断続通電型シーム溶接の一例を示
す。図示の加工品は、各々が半球部６０ａ，６２ａとリ
ング状フランジ部６０ａ，６０ｂとを有する一対の被溶
接材６０，６２を互いに突き合わせて、重なり合ったそ
れぞれのフランジ部６０ｂ，６２ｂを周回方向に断続通
電型のシーム溶接で接合するものである。この場合、電
極２６ａ，２６ｂに対して被溶接材６０，６２を相対的
に周回方向に移動させながら、溶接通電を一定間隔で繰
り返し行う。したがって、図６の（Ｃ）に示すように溶
接電流（二次電流）が一定の周期で断続的に流される。

【０４４０】このようなシーム溶接では、溶接通電が断
続的に短い時間で行われるため、電流の立ち上げが遅い
と、正味の通電時間が減り、個々の溶接ポイントＦで接
合強度が不十分になるおそれがある。本実施例のインバ
ータ式抵抗溶接制御方式によれば、このような断続通電
型のシーム溶接でも各溶接ポイントＦで電流を高速に立
ち上げ、良好な溶接品質を得ることができる。

【０４５０】上記した実施例では、一次電流Ｉ1 につい
てフィードバックループによるＰＷＭ方式の定電流制御
を行ったが、二次側回路に電流センサを取り付けて、二
次電流Ｉ2 について上記と同様の定電流制御を行うよう
にしてもよい。また、上記実施例では、専用ハードウェ
ア回路の電流測定回路３２で各サイクル毎に電流測定値
（実効値）を演算するようにしたが、ＣＰＵ３８でソフ
トウェア的に各サイクル毎の電流測定値を演算すること
も可能である。

【０４６０】また、最大電流値［ＩMAX ］の設定入力値
は、抵抗溶接機の構造の変化に応じて、あるいは経時変
化に応じて、適宜変更または更新されるようにしてもよ
い。最大電流値［ＩMAX ］と設定電流値［ＩS ］とに応
じた最適なパルス初期値ＷSを導出する方法は、上記の
式（１）に限定されるものではなく、種々の補正や条件
を付加して導出してもよい。

【０４７０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のインバー
タ式抵抗溶接制御方法または装置によれば、当該インバ
ータ式抵抗溶接機の能力と設定電流値とに見合った初期
値のパルス幅で溶接通電を開始させることにより、各溶
接機毎に、しかも各溶接通電毎にオーバシュートを起こ
さずに高速に電流を設定電流値まで立ち上がることが可
能であり、ＰＷＭ式定電流制御の利点を最大限に発揮さ
せ、溶接品質および生産性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるインバータ式抵抗溶接
制御装置を適用した溶接機システムの構成を示すブロッ
ク図である。

【図２】実施例においてＣＰＵが最大電流値および設定
電流値を入力する際の処理を示すフローチャートであ
る。

【図３】実施例において溶接通電の際のＣＰＵの処理、
特にＰＷＭ制御に関係する処理を示すフローチャートで
ある。

【図４】実施例において溶接スケジュール方式により個
々の溶接通電が独立した設定電流値で行われる場合の二
次電流波形を示す図である。

【図５】実施例におけるプロジェクション溶接の一例を
示す図である。

【図６】実施例における断続通電型シーム溶接の一例を
示す図である。

【図７】従来のインバータ式抵抗溶接機の主要な回路構
成を示すブロック図である。

【図８】従来のインバータ式抵抗溶接制御装置で得られ
る一次電流および溶接電流の立ち上がり特性を示す電流
波形図である。

【図９】図７のインバータ式抵抗溶接機における溶接電
流の立ち上がり時のオーバシュート現象を示す電流波形
図である。

【符号の説明】

１８ インバータ回路 ２０ 溶接トランス ３０ 電流センサ ３２ 一次電流測定回路 ３８ ＣＰＵ ４０ ＲＯＭ ４２ ＲＡＭ ４６ パネルキー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０２Ｍ 9/00 Ｈ０２Ｍ 9/00 Ｂ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インバータ式抵抗溶接機の一次側または
   二次側の電流を所望の設定電流値にほぼ一致させるよう
   にインバータのスイッチング動作を制御するインバータ
   式抵抗溶接制御方法において、 前記抵抗溶接機の一次側または二次側で可能な最大の電
   流値を設定すること、 前記インバータのスイッチング動作を規定する制御パル
   スのパルス幅の初期値を前記最大電流値と前記設定電流
   値とから求めること、 溶接通電における１回目のサイクルについては前記初期
   値のパルス幅を有する前記制御パルスを前記インバータ
   に供給すること、 溶接通電における２回目以降のサイクルについては前回
   のサイクルで流れた前記電流の測定値と前記設定電流値
   との比較誤差に応じたパルス幅を有する前記制御パルス
   を前記インバータに供給すること、の諸段階を有するイ
   ンバータ式抵抗溶接制御方法。
2. 【請求項２】 インバータ式抵抗溶接機の一次側または
   二次側の電流を所望の設定電流値にほぼ一致させるよう
   にインバータのスイッチング動作を制御するインバータ
   式抵抗溶接制御装置において、 前記電流設定値および前記抵抗溶接機の一次側または二
   次側で可能な最大の電流値を入力する入力手段と、 前記入力手段により入力された前記設定電流値および前
   記最大電流値を保持する記憶手段と、 前記インバータのスイッチング動作を規定する制御パル
   スのパルス幅の初期値を前記最大電流値と前記設定電流
   値とから求めるパルス幅初期値演算手段と、 溶接通電中に前記電流を測定する電流測定手段と、 前記電流測定手段より得られた前記電流の測定値と前記
   設定電流値とを比較して、その比較誤差に基づいて次回
   のサイクルのための前記制御パルスのパルス幅を求める
   次回パルス幅演算手段と、 各溶接通電における１回目のサイクルについては前記パ
   ルス幅初期値演算手段によって得られたパルス幅を有す
   る前記制御パルスを前記インバータに供給し、各溶接通
   電における２回目以降のサイクルについては前記次回パ
   ルス幅演算手段によって得られたパルス幅を有する前記
   制御パルスを前記インバータに供給する制御パルス発生
   手段と、を具備することを特徴とするインバータ式抵抗
   溶接制御装置。